贵州省习水县富泓煤矿公司贵州习水 564615
摘要：煤矿开采期间，确保生产安全，预防各种安全事故发生是一项重要工作。从目前煤矿开采的具体情况来看，瓦斯是影响煤矿开采作业顺利进行的一项重要因素，也是煤矿企业进行煤矿开采时作为关注的一项内容。从以往煤矿开采情况来看，若没有做好瓦斯排放问题，一旦发生爆炸事故，这不仅会造成巨大经济损失，而且还会造成人员伤亡。可见，在煤矿开采期间，必须对煤矿情况进行全面分析，采取合理措施进行瓦斯排放，确保煤矿开采作业的顺利进行，以免发生安全事故。
关键词：煤矿；地质构造；瓦斯防突
引言
随着我国经济的快速发展，资源的消耗速度明显的加快了很多，因此煤矿开采的进度也提高了很多，为了获得更加优质的煤矿，需要对矿井进行不断的加深。而煤矿开采的深度不断增加，煤层当中的瓦斯含量也分布的越来越多，给施工的安全带来的极大的影响。一旦由于施工疏忽导致了煤与瓦斯突出，会对施工人员的安全造成比较严重的危害，影响到煤矿的有序开采及施工人员生命健康。
1瓦斯的基本概念
瓦斯是煤形成过程中伴生的一种气体，其主要成分CH4，CH4具有可燃性。成煤过程中的大部分瓦斯都释放了，只有少部分遗留在煤体中。这部分遗留在煤体中的瓦斯可分为游离态和吸附态。在煤层开采时，瓦斯的赋存条件会改变，导致瓦斯向巷道中逸出。值得注意的是，瓦斯向巷道中释放的速度取决于煤体的透气性。此外，采空区中的大量遗煤也会形成大量瓦斯。若采空区密封不严实，则瓦斯也有可能会扩散到巷道或工作面中。
2瓦斯运行规律
煤矿中瓦斯一般都是以游离和吸附两者状态存在，对于并未开采的煤层中，若煤层外界各项条件都处于恒定状态，煤矿中瓦斯的分子状态都处于相互交换状态，两者交换平衡，瓦斯稳定的存在于煤层中，但是，在进行煤矿开采期间，采掘、钻孔等各项操作都会导致煤层内瓦斯发生改变，这将会导致煤矿中原有瓦斯动态平衡遭受破坏，这一情况的发生会导致瓦斯发生泄漏、喷出问题，还会对煤矿安全生产造成不良影响。煤矿中瓦斯在运动过程中主要分为解吸、扩散、流动三种形式，当煤矿外界条件发生变化时，内部压力将会发生变化，煤矿中的瓦斯会从煤矿中的缝隙表面解吸下来，然后混入到气体中，煤矿中的微扩张之间相互连通，这会在煤矿中形成通道，因为，煤矿中瓦斯浓度会存在不同，瓦斯会顺着通道扩散到孔隙中，而在较大缝隙中，瓦斯会以流动。
3瓦斯灾害的形成条件
巷道中的瓦斯主要来源于煤层中瓦斯和采空区中瓦斯。瓦斯灾害主要包括瓦斯突出和瓦斯爆炸，其中瓦斯爆炸是煤矿安全生产必须要时刻关注的灾害。瓦斯爆炸是指巷道中的瓦斯达到爆炸的条件后而发生的燃烧并爆炸行为。一般地，瓦斯爆炸必须满足3个基本条件：a）巷道中的瓦斯必须在一定的范围以内，浓度太高或太低都不行；b）必须要遇到明火，明火主要指电火花、静电摩擦等。通常情况下，瓦斯灾害发生在通风不畅的空间内，例如上隅角、掘进头等。C）1）瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5%~16%；（2）空气中氧气含量的浓度不低于12%；（3）有足够能量点火源，一般是指650℃~750℃以上的点火温度，明火、吸烟、放炮、电火花、甚至撞击和摩擦等。由于巷道空间狭小，爆炸产生的冲击波危害极大。而且在瓦斯爆炸时，还会产生大量的有毒有害气体，例如CO。在爆炸时产生的高温，可以摧毁巷道内大部分设施。因此，必须采取有效措施防治瓦斯爆炸，以保障煤矿的安全生产。煤与瓦斯突出灾害机理尚不明确，其表现为煤层的瓦斯大量逸出，导致巷道的某些区域瓦斯瞬间增加。瓦斯地质学理论认为，瓦斯突出多与煤层中存在构造煤有很大的关系。构造煤的孔隙发育，但透气性很差，能吸附并保存大量瓦斯，当采掘工程进入这些区域时，很容易发生瓦斯突出。
4瓦斯防治技术措施
4.1区域瓦斯防突措施
①煤矿开采中为了确保开采作业的顺利进行，减少安全事故的发生，要严格依据标准对煤矿瓦斯进行抽采，瓦斯抽采是减少瓦斯含量的一项有效措施，通过对该项措施进行应用，能够实现对煤矿开采中安全事故的有效预防。
通过抽采瓦斯方式能够使煤矿开采中的瓦斯事故发生几率降低，确保煤矿开采作业顺利进行，具有不错的经济效益和生态效益。依据以往煤矿开采经验来看，抽采瓦斯钻孔通常都要要保持在75-100mm之间，并且要依据作业面实际情况，确定钻孔长度。抽采煤层瓦斯时，要指派专人针对瓦斯的具体情况，展开全面、细致检查，对瓦斯突出的实际情况进行明确，对瓦斯存在安全隐患加以确定。若通过检查确定残存瓦斯量少，低于原始瓦斯含量，而且瓦斯抽采率超过了30%，则可以将作业期间抽采到的瓦斯含量作为煤层瓦斯指标。②采取煤层注水方式完成区域瓦斯突防。在采用该措施时，要确保注水的煤层始终都保持均匀湿润状态，在进行注水作业时，要确保所有布孔都处于平行状态，对于采用的钻孔大小要进行合理控制，大小应当控制在50-100mm之间。确定煤层注水量和注水作业时间后，要对煤层渗水情况进行全面分析，同时，避免煤矿开采期间发生瓦斯突出问题，完成注水作业后，要确保煤层含水量都处于5%以上。同时，要合理控制水压，对于采用的水压来说，一方面要确保煤层能够处于湿润状态，另一方面还要避免因为水压过大，而导致煤层发生断裂问题。
4.2合理选择煤矿瓦斯抽放技术
若是想要持续的减少瓦斯安全问题出现的频次，则必须保证矿井瓦斯抽放技术的应用效果。如今，我国矿井施工工艺在持续的提升，而造成矿井内部瓦斯用量持续增多，鉴于此种情况必须良好的管控施工位置的瓦斯含量与状态。依靠单一的瓦斯抽采方法无法良好的处理具体问题，特别是在生产量持续增加、瓦斯涌出持续增多的状况下，需要确保能够将多种瓦斯抽采技术联合应用，进而良好的处理开采期间出现的状况。必须依据煤矿的地质状况，联合应用抽采工艺，通过此种方式提升抽采效果，同时能够减少因为瓦斯涌出量增多而引发的众多问题。能够把钻孔抽采和巷道抽采展开融合，同时需要把矿井抽采工艺和地表钻孔抽采工艺良好的融合，不管如何必须摒弃单一的抽采技术进行开采，需要良好的将各种抽采技术良好的融合，从而尽量提高瓦斯的处理效果，缩减治理工序资金投入。融合抽采技术是在瓦斯涌出源比较复杂的情况下所应用的瓦斯抽采方法。
4.3做好瓦斯监测工作
煤矿瓦斯监测是进行瓦斯防治的基础，其有效性对于煤矿安全有着重要影响。在进行瓦斯监测时，需做好以下几方面工作：a）要检查一些关键位置处瓦斯探头的完好性。甲烷传感器是监测瓦斯的重要设备，其主要功能是测量空气中的瓦斯浓度，但由于煤矿井下恶劣的生产环境，瓦斯探头很容易损坏。b）要制订严格的瓦斯定点监测制度。虽然瓦斯探头能监测大部分位置的瓦斯浓度，但是某些位置还需要瓦斯检验人员深入到现场进行检查，这就要求瓦斯检查员严格遵守相关规定，认真记录检查的数据，对于异常数据要及时上报到有关部门进行备案。
结束语
煤矿开采是一项复杂且系统的工作，实际开采时对开采作业中应用的机械设备性能，以及作业人员的安全意识都有较高要求。同时，开采煤矿时，开采模式、巷道走向等内容都会对瓦斯突出情况造成影响，因此，要对可能引起瓦斯事故因素进行分析，在煤矿开采时，要精准预测瓦斯情况，采取合理措施进行预防，确保煤矿开采的安全性，提高经济效益，促进煤矿开采行业健康发展。
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作者简介：
冯发望，1987.10--，男，汉族，贵州省遵义市习水县人；2016年毕业于重庆大学采矿工程专业，中级职称；现在习水县富泓煤矿公司，从事工程师工作。